本公开涉及自动驾驶领域，具体地，涉及一种生成转向轨迹的方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术：
轨迹规划是车辆自动驾驶技术中的核心问题。对于在道路上自动行驶的车辆来说，车辆转向时的局部路径规划是非常重要的，在转向的过程中需要考虑最短路径、最小能耗以及安全性等问题。
相关技术中，通过车辆上的感知模块采集道路上的图像数据，然后基于轨迹模型算法利用采集到的数据生成相应的行车轨迹。但是，在转向行驶过程中，仍然存在生成的行车轨迹不够精确的问题，导致车辆发生碰撞。
技术实现要素：
本公开的目的是提供一种生成转向轨迹的方法、装置、存储介质及电子设备，以使生成的车辆的转向行车轨迹更加精确，保障车辆安全的转向行驶。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种生成转向轨迹的方法，所述方法包括：
获取车辆的探测装置探测到的车辆行驶图像；
根据所述行驶图像判断所述车辆行驶前方是否存在障碍物；
若所述车辆行驶前方存在障碍物，则从所述行驶图像上的点云数据中选择控制点；
根据所述控制点生成所述车辆的转向轨迹。
可选地，所述从所述行驶图像上的点云数据中选择控制点，包括：
在所述点云数据中表征所述车辆前方障碍物的目标点云数据中，确定该障碍物上与所述车辆预期转向侧相同侧面最突出的第一点，以及该障碍物朝向所述车辆的一侧上最突出的第二点；
将所述第一点的纵向延长线与所述第二点的横向延长线的交点作为第一控制点，其中，所述纵向是所述车辆的行驶方向；
基于所述车辆与所述障碍物之间的最小安全距离，在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上确定第二控制点；
根据所述车辆当前的速度，车道宽度以及所述车辆的最大横向加速度确定圆弧的拱高和半径；
根据所述拱高和所述半径向所述车辆预期转向侧做经过所述第二控制点的圆弧，并将所述圆弧的两个端点分别作为第三控制点和第四控制点，其中，所述第四控制点是靠近所述车辆一侧的端点，且所述第四控制点在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上；
在所述障碍物的质心点所处的所述横向方向上，将在所述障碍物朝向车辆预期转向侧的，距离所述障碍物预设距离值的点作为第五控制点。
可选地，所述根据所述车辆当前的速度，车道宽度以及所述车辆的最大横向加速度确定圆弧的拱高和半径，包括：
将所述车道的最大宽度值作为所述拱高值；
根据如下计算公式，确定所述半径：
r＝v2/a，其中v为所述车辆的当前车速，a为所述车辆的最大横向加速度。
可选地，所述根据所述控制点生成所述车辆的转向轨迹包括：
针对第一至第五控制点，通过如下计算公式生成所述转向轨迹：
其中，p0表征所述点云数据中所述第四控制点的坐标值，p1表征所述第二控制点的坐标值，p2表征所述第三控制点的坐标值，p3表征所述第一控制点的坐标值，p4表征所述第五控制点的坐标值，b(t)是随t值变化的所述转向轨迹上的点的坐标值。
可选地，所述方法还包括：
对生成的所述转向轨迹进行连续性和有界性约束，其中，通过如下公式对所述转向轨迹进行所述连续性约束：
x′(t)≠0，且，y′(t)≠0，其中x′(t)表征对应t值的所述转向轨迹上的点在所述点云数据的坐标横轴上的一阶导，y′(t)表征对应t值的所述转向轨迹上的点在所述点云数据的坐标纵轴上的一阶导；
通过如下公式对所述转向轨迹进行所述有界性约束：
kmin<k(t)<kmax，k(t)表征在所述转向轨迹上任意的点的曲率，kmin表征所述曲率的最小值，kmax表征所述曲率的最大值；
其中，所述转向轨迹上任意点的曲率的计算公式为：
根据本公开实施例的第二方面，提供一种生成转向轨迹的装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取车辆的探测装置探测到的车辆行驶图像；
判断模块，用于根据所述行驶图像判断所述车辆行驶前方是否存在障碍物；
选择模块，用于若所述车辆行驶前方存在障碍物，则从所述行驶图像上的点云数据中选择控制点；
生成模块，用于根据所述控制点生成所述车辆的转向轨迹。
可选地，所述选择模块包括：
第一确定子模块，用于在所述点云数据中表征所述车辆前方障碍物的目标点云数据中，确定该障碍物上与所述车辆预期转向侧相同侧面最突出的第一点，以及该障碍物朝向所述车辆的一侧上最突出的第二点；
第二确定子模块，用于将所述第一点的纵向延长线与所述第二点的横向延长线的交点作为第一控制点，其中，所述纵向是所述车辆的行驶方向；
第三确定子模块，用于基于所述车辆与所述障碍物之间的最小安全距离，在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上确定第二控制点；
第四确定子模块，用于根据所述车辆当前的速度，车道宽度以及所述车辆的最大横向加速度确定圆弧的拱高和半径；
第五确定子模块，用于根据所述拱高和所述半径向所述车辆预期转向侧做经过所述第二控制点的圆弧，并将所述圆弧的两个端点分别作为第三控制点和第四控制点，其中，所述第四控制点是靠近所述车辆一侧的端点，且所述第四控制点在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上；
第六确定子模块，用于在所述障碍物的质心点所处的横向方向上，将在所述障碍物朝向车辆预期转向侧的，距离所述障碍物预设距离值的点作为第五控制点。
可选地，所述第四确定子模块包括：
设置子模块，用于将所述车道的最大宽度值设置为所述拱高值；
执行子模块，用于根据如下计算公式，确定所述半径：
r＝v2/a，其中v为所述车辆的当前车速，a为所述车辆的最大横向加速度。
可选地，针对第一至第五控制点，通过如下计算公式生成所述转向轨迹：
其中，p0表征所述点云数据中所述第四控制点的坐标值，p1表征所述第二控制点的坐标值，p2表征所述第三控制点的坐标值，p3表征所述第一控制点的坐标值，p4表征所述第五控制点的坐标值，b(t)是随t值变化的所述转向轨迹上的点的坐标值。
可选地，所述装置还包括：
约束模块，用于对生成的所述转向轨迹进行连续性和有界性约束，其中，通过如下公式对所述转向轨迹进行所述连续性约束：
x′(t)≠0，且，y′(t)≠0，其中x′(t)表征对应t值的所述转向轨迹上的点在所述点云数据的坐标横轴上的一阶导，y′(t)表征对应t值的所述转向轨迹上的点在所述点云数据的坐标纵轴上的一阶导；
通过如下公式对所述转向轨迹进行所述有界性约束：
kmin<k(t)<kmax，k(t)表征在所述转向轨迹上任意的点的曲率，kmin表征所述曲率的最小值，kmax表征所述曲率的最大值；
其中，所述转向轨迹上任意点的曲率的计算公式为：
根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面所述方法的步骤。
通过上述技术方案，至少能够达到如下技术效果：
通过获取车辆的探测装置探测到的车辆行驶图像，从该行驶图像中可以判断车辆行驶前方是否存在障碍物，若车辆行驶前方存在障碍物，则从行驶图像上的点云数据中选择控制点，根据选择的控制点生成车辆的转向行车轨迹。采用这种方法，利用探测装置采集的点云数据，可以精确的生成车辆的行驶图像，然后从该图像中的点云数据中，准确的选择出控制点，从而生成车辆的转向行车轨迹，车辆根据该转向轨迹行驶，可以保障车辆安全的转向行驶，避免发生碰撞。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种生成转向轨迹的方法的流程图。
图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种选取控制点的示意图。
图3是根据本公开一示例性实施例示出的生成的轨迹示例图。
图4是根据本公开一示例性实施例示出的用于说明参数t的含义的示例图。
图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种生成转向轨迹的装置的框图。
图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必理解为特定的顺序或先后次序。
本公开实施例提供一种生成转向轨迹的方法，如图1所示，该方法包括：
s101、获取车辆的探测装置探测到的车辆行驶图像。
其中，探测装置可以是安装在车辆上的摄像机、超声波传感器、红外传感器，雷达传感器，激光传感器等，也可以是其他远程终端上的监控装置。本公开对此不做限定。
示例地，探测装置可以是包含激光雷达系统的装置。通过在车辆的车顶上方或者在车辆的四周安装激光雷达，然后利用激光雷达对车辆以及车辆周围的环境进行360度的周期性扫描，其中，激光雷达可以采用16线束的或者32线束的，又或者64线束的等不同线束的激光雷达。在激光雷达扫描车辆的周围环境后，对其采集到的点云数据进行处理。具体地，可以将激光雷达采集的点云数据进行坐标转换，去噪声等预处理，然后进行聚类处理或者数据建模，最后将点云数据进行图像转换得到扫描图像，从而可以得到车辆行驶过程中的行驶图像。
在一种可实现的实施方式中，还可以利用激光雷达系统结合高精地图，以生成车辆在行驶过程中的行驶图像。
其中，值得说明的是，点云数据是指在一个三维坐标系统中的一组向量的集合。单个的点云数据包括三维坐标x、y、z方向的偏移量，以及反射强度，其中x、y、z方向的偏移量是以探测装置的位置为原点计算得到的。在一种可实施的方式中，利用激光雷达采集得到的点云数据，经坐标转换，得到车辆的行驶数据模型，再结合高精地图，便可以得到精准的车辆行驶图像。在得到的行驶图像中，每一个像素点代表一个点云数据，每一个像素点都具有精确的三维坐标值，该行驶图像中包含车辆及车辆周围的环境信息。
s102、根据所述行驶图像判断所述车辆行驶前方是否存在障碍物。
在一种可能的情况下，车辆在自动行驶的过程中，可能遇到在车辆行驶的前方存在障碍物的情况，那么该自动行驶的车辆需要避开该障碍物。为了避开该障碍物，车辆可以停驶行驶，也可以转向行驶。具体地，例如，车辆在自动行驶的过程中，可能遇到当前行驶的车道前方发生了交通事故的情况，或者，前方道路上正在进行车道养护、施工等，在这些情况下，该自动行驶的车辆都需要停止行驶或换道行驶。再例如，自动行驶的车辆在需要换道超车时，也可以将前方被超车的车辆看成障碍物。
s103、若所述车辆行驶前方存在障碍物，则从所述行驶图像上的点云数据中选择控制点。
若在自动行驶的车辆的前方存在障碍物时，该车辆选择换道行驶，那么基于车辆在转向过程中的安全性、最短路径、最小能耗等原则，从车辆的行驶图像中的点云数据中选择出关键的控制点。具体地，若车辆行驶前方存在障碍物，则根据该车辆的预期转向，该车辆当前的行驶速度，所处车道的宽度，该车辆的最大横向加速度以及前方障碍物的情况从行驶图像上的点云数据中选择控制点。
s104、根据所述控制点生成所述车辆的转向轨迹。
根据从行驶图像中的点云数据中选择出的控制点，生成车辆的转向行驶轨迹，由于生成的行驶图像中的任意点都具有精确的三维坐标，那么选择出的控制点也是精确的，同理地，根据被选出的控制点生成的转向轨迹也较为精确。
采用上述方法，通过获取车辆的探测装置探测到的车辆行驶图像，从该行驶图像中可以判断车辆行驶前方是否存在障碍物，若车辆行驶前方存在障碍物，则从行驶图像上的点云数据中选择控制点，根据选择的控制点生成车辆的转向行车轨迹。如此，可以避免车辆在转向过程中与障碍物发生碰撞，进而可以保障车辆安全的转向行驶。
可选地，所述从所述行驶图像上的点云数据中选择控制点，还可以包括以下步骤：
在所述点云数据中表征所述车辆前方障碍物的目标点云数据中，确定该障碍物上与所述车辆预期转向侧相同侧面最突出的第一点，以及该障碍物朝向所述车辆的一侧上最突出的第二点。
其中，车辆预期转向是指在行驶方向上该车辆的左侧或右侧，具体地，在车辆需要换道行驶时，车辆可以沿着当前的行驶方向，向车辆的左侧的车道进行转向操作，也可以向车辆的右侧的车道进行转向行驶。
根据车辆的预期转向，可以确定从前方障碍物的哪两个侧面中选择出上述的第一点和第二点。示例地，若车辆的预期转向是向该车辆的行驶方向的左侧转向，那么在前方的障碍物上，与该车辆预期转向相同的侧面便是前方障碍物的左侧面；若车辆的预期转向是向该车辆的行驶方向的右侧转向，那么在前方的障碍物上，与该车辆预期转向相同的侧面便是前方障碍物的右侧面。不管车辆的预期转向是向左侧还是右侧，前方障碍物朝向车辆的一侧都是该障碍物的后侧面。进一步地，若车辆的预期转向是向左，那么在前方障碍物的左侧面上确定第一点，在该障碍物的后侧面上确定第二点；若车辆的预期转向是向右，那么在前方障碍物的右侧面上确定第一点，在该障碍物的后侧面上确定第二点。
将所述第一点的纵向延长线与所述第二点的横向延长线的交点作为第一控制点，其中，所述纵向是所述车辆的行驶方向。
具体地，在得到第一点以及第二点之后，将其中的第一点，沿着车辆的行驶方向做延长线，将其中的第二点，沿着与车辆行驶方向横向垂直的方向做延长线，将两条延长线的交点选择为第一控制点，例如，如图2中所示的第一控制点。
基于所述车辆与所述障碍物之间的最小安全距离，在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上确定第二控制点。
其中最小安全距离是防止车辆追尾的安全距离，可以根据车辆的车速以及距离前方障碍物的距离来确定。当前方的障碍物为行驶的车辆时，可以根据两车的相对车速来确定，示例地，可以通过如下计算公式来确定：smin＝(v1-v2)t，其中，smin表征最小安全距离，v1表征要转向的车辆的车速，v2表征前方的障碍物或车辆的车速，t表征从换道开始到结束的最少时间。在另一种可实现的方式中，还可以根据我国的交通安全法相关的实施条例中规定的最小车距50米来设置最小安全距离。
在车辆的行驶方向上的车辆的中心线上，根据最小安全距离确定第二控制点，即是说，在车辆的行驶方向上，车辆的中心线上，将距离前方障碍物最小安全距离的点设置为第二控制点，例如，如图2中所示的第二控制点。
根据所述车辆当前的速度，车道宽度以及所述车辆的最大横向加速度确定圆弧的拱高和半径。
可选地，将所述车道的最大宽度值作为所述拱高值；
根据如下计算公式，确定所述半径：
r＝v2/a，其中v为所述车辆的当前车速，a为所述车辆的最大横向加速度。
其中将车道的最大宽度值设置为拱高值，示例地，我国道路一般为3.5米宽，那么可以将3.5米设置为拱高值。在一种可能的情况下，还可以根据车道的宽度，将车道的宽度值适当的扩大，以得到拱高值，例如，将1.5倍的车道宽度值作为拱高值。
根据匀速运动的向心加速度公式的变形公式，在该公式中的速度和加速度为已知变量时，可以得出半径值。具体地可以将需要转向的车辆的当前车速作为公式中的变量v的值，可以将车辆自身的最大的防滑或防漂移的横向加速度作为公式中的变量a的值。在一种可实现的实施方式中，还可以根据车辆在转向过程中的侧滑约束条件，设置公式中的变量v的值。
根据所述拱高和所述半径向所述车辆预期转向侧做经过所述第二控制点的圆弧，并将所述圆弧的两个端点分别作为第三控制点和第四控制点，其中，所述第四控制点是靠近所述车辆一侧的端点，且所述第四控制点在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上；
具体地，在确定拱高和半径之后，可以唯一画出一个形状的扇形图，从而得到唯一一条圆弧。控制该圆弧经过上述得到的第二控制点，且，第二控制点不在该圆弧的端点上。在圆弧的两个端点中，选择在该车辆的行驶方向上处于第二控制点的后面的点为第四控制点，另一个端点为第三控制点。控制第四控制点在该车辆的行驶方向上的车辆的中心线上。然后根据车辆预期转向，确定该圆弧上的第三控制点在车辆行驶方向的左侧还是右侧。如此，便可以唯一确定该圆弧的位置，从而唯一确定一组第四控制点和第三控制点的位置，例如，如图2中所示的第三控制点和第四控制点。
在所述障碍物的质心点所处的横向方向上，将在所述障碍物朝向车辆预期转向侧的，距离所述障碍物预设距离值的点作为第五控制点。
具体地，通过前方障碍物的质心点做横向的直线，该横向直线与车辆的行驶方向垂直，然后，根据车辆的预期转向方向，在该直线上，选择距离该障碍物预设距离值的点为第五控制点。其中的预设距离值可以根据车辆的横向安全距离值来设置，例如，车辆横向安全距离一般为1米至1.8米。
采用上述方法，根据需要转向车辆的运动状态，前方障碍物的运动状态情况，车辆所处的车道信息等，基于安全性的考虑，从车辆的行驶图像的点云数据中，选择出五个控制点，以控制需要转向的车辆能够安全地进行转向行驶。
可选地，所述根据所述控制点生成所述车辆的转向轨迹，还包括以下步骤：
针对第一至第五控制点，通过如下计算公式生成所述转向轨迹：
其中，p0表征所述点云数据中所述第四控制点的坐标值，p1表征所述第二控制点的坐标值，p2表征所述第三控制点的坐标值，p3表征所述第一控制点的坐标值，p4表征所述第五控制点的坐标值，b(t)是随t值变化的所述转向轨迹上的点的坐标值。
将上述从行驶图像中的点云数据中选取的五个控制点，分别作为四阶贝塞尔曲线的算法公式中的五个控制点，通过唯一的一组控制点，可以生成唯一的一条转向轨迹。
采用上述方法，通过将选取的第一至第五控制点作为四阶贝塞尔曲线的控制点，生成具有四阶贝塞尔曲线特性的转向轨迹，可以使生成的转向轨迹是可行地、安全地。另外，由于四阶贝塞尔曲线的算法实现较为简单，那么采用这种方法，在生成转向轨迹时的数据计算量较小。并且，由于转向车辆以及前方障碍的运动状态是实时变化的，那么采用上述的方法，根据实时的点云数据，可以实时地、快速地生成转向行车轨迹。
可选地，上述的生成转向轨迹的方法还包括以下步骤：
对生成的所述转向轨迹进行连续性和有界性约束，其中，通过如下公式对所述转向轨迹进行所述连续性约束：
x′(t)≠0，且，y′(t)≠0，其中x′(t)表征对应t值的所述转向轨迹上的点在所述点云数据的坐标横轴上的一阶导，y′(t)表征对应t值的所述转向轨迹上的点在所述点云数据的坐标纵轴上的一阶导；
通过如下公式对所述转向轨迹进行所述有界性约束：
kmin<k(t)<kmax，k(t)表征在所述转向轨迹上任意的点的曲率，kmin表征所述曲率的最小值，kmax表征所述曲率的最大值；
其中，所述转向轨迹上任意点的曲率的计算公式为：
采用这种方法，对生成的转向轨迹进行连续性约束，以保障生成的轨迹曲率处处连续，如此便可以保障车辆成功的从转向的初始位置行驶到转向的目标位置。对生成的转向轨迹进行有界性约束，根据车辆前轮的转角值的有限取值范围，控制生成的转向轨迹的曲率的最大值和最小值，如此，进一步保障生成的行车轨迹可行。因此，采用这种方法，保障了生成的转向轨迹是可行地，并且，车辆根据该轨迹行驶，还可以保障车辆的平稳性。
图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种选取控制点的示意图。在图2中，将行车方向的左侧作为预期的转向方向，然后根据上述的控制点的选择方法，可以得出如图2所示的五个控制点。采用本公开上述的生成转向轨迹的方法，根据选出的五个控制点，生成如图3所示的轨迹图。
此处对四阶贝塞尔曲线公式中的参数t进行说明，此处以二阶贝塞尔曲线为例进行示例性说明参数t的含义。
如图4所示，其中点p0，p1，p2为控制点，根据控制点p0，p1，p2生成虚线所示的曲线，过曲线上的任意点x做切线，得到线段ab，其中线段ab与线段p0p1相交于点a，线段ab与线段p1p2相交于点b。在图4中，根据抛物线三切线定理可知，存在如下比例：
公式一为：a＝(1-t)p0+tp1；公式二为：b＝(1-t)p1+tp2；公式三为：x＝(1-t)a+tb；将公式一和公式二带入公式三，得到公式为：x＝(1-t)2p0+2t(1-t)p1+t2p2，当t从0变到1时，点x形成的曲线即为图4中所示的二阶贝塞尔曲线。
基于同一发明构思，本公开还提供一种生成转向轨迹的装置，用于实施上述方法实施例提供的一种生成转向轨迹的方法的步骤，如图5所示，所述装置300包括：
获取模块310，用于获取车辆的探测装置探测到的车辆行驶图像；
判断模块320，用于根据所述行驶图像判断所述车辆行驶前方是否存在障碍物；
选择模块330，用于若所述车辆行驶前方存在障碍物，则从所述行驶图像上的点云数据中选择控制点；
生成模块340，用于根据所述控制点生成所述车辆的转向轨迹。
采用这种装置，通过获取车辆的探测装置探测到的车辆行驶图像，从该行驶图像中可以判断车辆行驶前方是否存在障碍物，若车辆行驶前方存在障碍物，则从行驶图像上的点云数据中选择控制点，根据选择的控制点生成车辆的转向行车轨迹。如此，可以避免车辆在转向过程中与障碍物发生碰撞，进而可以保障车辆安全的转向行驶。
可选地，所述选择模块330包括：
第一确定子模块，用于在所述点云数据中表征所述车辆前方障碍物的目标点云数据中，确定该障碍物上与所述车辆预期转向侧相同侧面最突出的第一点，以及该障碍物朝向所述车辆的一侧上最突出的第二点；
第二确定子模块，用于将所述第一点的纵向延长线与所述第二点的横向延长线的交点作为第一控制点，其中，所述纵向是所述车辆的行驶方向；
第三确定子模块，用于基于所述车辆与所述障碍物之间的最小安全距离，在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上确定第二控制点；
第四确定子模块，用于根据所述车辆当前的速度，车道宽度以及所述车辆的最大横向加速度确定圆弧的拱高和半径；
第五确定子模块，用于根据所述拱高和所述半径向所述车辆预期转向侧做经过所述第二控制点的圆弧，并将所述圆弧的两个端点分别作为第三控制点和第四控制点，其中，所述第四控制点是靠近所述车辆一侧的端点，且所述第四控制点在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上；
第六确定子模块，用于在所述障碍物的质心点所处的横向方向上，将在所述障碍物朝向车辆预期转向侧的，距离所述障碍物预设距离值的点作为第五控制点。
采用上述装置，根据需要转向车辆的运动状态，前方障碍物的运动状态情况，车辆所处的车道信息等，基于安全性的考虑，从车辆的行驶图像的点云数据中，选择出五个控制点，以控制需要转向的车辆能够安全地进行转向行驶。
可选地，所述第四确定子模块包括：
设置子模块，用于将所述车道的最大宽度值设置为所述拱高值；
执行子模块，用于根据如下计算公式，确定所述半径：
r＝v2/a，其中v为所述车辆的当前车速，a为所述车辆的最大横向加速度。
可选地，针对第一至第五控制点，通过如下计算公式生成所述转向轨迹：
其中，p0表征所述点云数据中所述第四控制点的坐标值，p1表征所述第二控制点的坐标值，p2表征所述第三控制点的坐标值，p3表征所述第一控制点的坐标值，p4表征所述第五控制点的坐标值，b(t)是随t值变化的所述转向轨迹上的点的坐标值。
采用上述装置，通过将选取的第一至第五控制点作为四阶贝塞尔曲线的控制点，生成具有四阶贝塞尔曲线特性的转向轨迹，可以使生成的转向轨迹是可行地、安全地。另外，由于四阶贝塞尔曲线的算法实现较为简单，那么采用这种装置，在生成转向轨迹时的数据计算量较小。并且，由于转向车辆以及前方障碍的运动状态是实时变化的，那么采用上述的装置，根据实时的点云数据，可以实时地、快速地生成转向行车轨迹。
可选地，所述装置300还包括：
约束模块，用于对生成的所述转向轨迹进行连续性和有界性约束，其中，通过如下公式对所述转向轨迹进行所述连续性约束：
x′(t)≠0，且，y′(t)≠0，其中x′(t)表征对应t值的所述转向轨迹上的点在所述点云数据的坐标横轴上的一阶导，y′(t)表征对应t值的所述转向轨迹上的点在所述点云数据的坐标纵轴上的一阶导；
通过如下公式对所述转向轨迹进行所述有界性约束：
kmin<k(t)<kmax，k(t)表征在所述转向轨迹上任意的点的曲率，kmin表征所述曲率的最小值，kmax表征所述曲率的最大值；
其中，所述转向轨迹上任意点的曲率的计算公式为：
采用这种装置，对生成的转向轨迹进行连续性约束，以保障生成的轨迹曲率处处连续，如此便可以保障车辆成功的从转向的初始位置行驶到转向的目标位置。对生成的转向轨迹进行有界性约束，根据车辆的前轮的转向角的有限，控制轨迹的曲率的最大值和最小值，如此，进一步保障生成的行车轨迹可行。采用这种装置，保障了生成的转向轨迹是可行地，并且，车辆根据该轨迹行驶，还可以保障车辆的平稳性。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的生成转向轨迹的方法的步骤。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。如图6所示，该电子设备700可以包括：处理器701，存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703，输入/输出(i/o)接口704，以及通信组件705中的一者或多者。
其中，处理器701用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述的生成转向轨迹的方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory，简称sram)，电可擦除可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory，简称eeprom)，可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，简称eprom)，可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，简称prom)，只读存储器(read-onlymemory，简称rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。i/o接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如wi-fi，蓝牙，近场通信(nearfieldcommunication，简称nfc)，2g、3g、4g、nb-iot、emtc、或其他5g等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件705可以包括：wi-fi模块，蓝牙模块，nfc模块等等。
在一示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)、数字信号处理设备(digitalsignalprocessingdevice，简称dspd)、可编程逻辑器件(programmablelogicdevice，简称pld)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的生成转向轨迹的方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的生成转向轨迹的方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702，上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的生成转向轨迹的方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
技术特征：
1.一种生成转向轨迹的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取车辆的探测装置探测到的车辆行驶图像；
根据所述行驶图像判断所述车辆行驶前方是否存在障碍物；
若所述车辆行驶前方存在障碍物，则从所述行驶图像上的点云数据中选择控制点；
根据所述控制点生成所述车辆的转向轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述行驶图像上的点云数据中选择控制点，包括：
在所述点云数据中表征所述车辆前方障碍物的目标点云数据中，确定该障碍物上与所述车辆预期转向侧相同侧面最突出的第一点，以及该障碍物朝向所述车辆的一侧上最突出的第二点；
将所述第一点的纵向延长线与所述第二点的横向延长线的交点作为第一控制点，其中，所述纵向是所述车辆的行驶方向；
基于所述车辆与所述障碍物之间的最小安全距离，在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上确定第二控制点；
根据所述车辆当前的速度，车道宽度以及所述车辆的最大横向加速度确定圆弧的拱高和半径；
根据所述拱高和所述半径向所述车辆预期转向侧做经过所述第二控制点的圆弧，并将所述圆弧的两个端点分别作为第三控制点和第四控制点，其中，所述第四控制点是靠近所述车辆一侧的端点，且所述第四控制点在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上；
在所述障碍物的质心点所处的横向方向上，将在所述障碍物朝向车辆预期转向侧的，距离所述障碍物预设距离值的点作为第五控制点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆当前的速度，车道宽度以及所述车辆的最大横向加速度确定圆弧的拱高和半径，包括：
将所述车道的最大宽度值作为所述拱高值；
根据如下计算公式，确定所述半径：
r＝v2/a，其中v为所述车辆的当前车速，a为所述车辆的最大横向加速度。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述控制点生成所述车辆的转向轨迹包括：
针对第一至第五控制点，通过如下四阶贝塞尔曲线计算公式生成所述转向轨迹：
其中，p0表征所述点云数据中所述第四控制点的坐标值，p1表征所述第二控制点的坐标值，p2表征所述第三控制点的坐标值，p3表征所述第一控制点的坐标值，p4表征所述第五控制点的坐标值，b(t)是随t值变化的所述转向轨迹上的点的坐标值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对生成的所述转向轨迹进行连续性和有界性约束，其中，通过如下公式对所述转向轨迹进行所述连续性约束：
x′(t)≠0，且，y′(t)≠0，其中x′(t)表征对应t值的所述转向轨迹上的点在所述点云数据的坐标横轴上的一阶导，y′(t)表征对应t值的所述转向轨迹上的点在所述点云数据的坐标纵轴上的一阶导；
通过如下公式对所述转向轨迹进行所述有界性约束：
kmin＜k(t)＜kmax，k(t)表征在所述转向轨迹上任意的点的曲率，kmin表征所述曲率的最小值，kmax表征所述曲率的最大值；
其中，所述转向轨迹上任意点的曲率的计算公式为：
6.一种生成转向轨迹的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取车辆的探测装置探测到的车辆行驶图像；
判断模块，用于根据所述行驶图像判断所述车辆行驶前方是否存在障碍物；
选择模块，用于若所述车辆行驶前方存在障碍物，则从所述行驶图像上的点云数据中选择控制点；
生成模块，用于根据所述控制点生成所述车辆的转向轨迹。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述选择模块包括：
第一确定子模块，用于在所述点云数据中表征所述车辆前方障碍物的目标点云数据中，确定该障碍物上与所述车辆预期转向侧相同侧面最突出的第一点，以及该障碍物朝向所述车辆的一侧上最突出的第二点；
第二确定子模块，用于将所述第一点的纵向延长线与所述第二点的横向延长线的交点作为第一控制点，其中，所述纵向是所述车辆的行驶方向；
第三确定子模块，用于基于所述车辆与所述障碍物之间的最小安全距离，在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上确定第二控制点；
第四确定子模块，用于根据所述车辆当前的速度，车道宽度以及所述车辆的最大横向加速度确定圆弧的拱高和半径；
第五确定子模块，用于根据所述拱高和所述半径向所述车辆预期转向侧做经过所述第二控制点的圆弧，并将所述圆弧的两个端点分别作为第三控制点和第四控制点，其中，所述第四控制点是靠近所述车辆一侧的端点，且所述第四控制点在所述车辆的行驶方向上的车辆的中心线上；
第六确定子模块，用于在所述障碍物的质心点所处的横向方向上，将在所述障碍物朝向车辆预期转向侧的，距离所述障碍物预设距离值的点作为第五控制点。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第四确定子模块包括：
设置子模块，用于将所述车道的最大宽度值设置为所述拱高值；
执行子模块，用于根据如下计算公式，确定所述半径：
r＝v2/a，其中v为所述车辆的当前车速，a为所述车辆的最大横向加速度。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
技术总结
本公开涉及一种生成转向轨迹的方法、装置、存储介质及电子设备，包括：获取车辆的探测装置探测到的车辆行驶图像；根据所述行驶图像判断所述车辆行驶前方是否存在障碍物；若所述车辆行驶前方存在障碍物，则从所述行驶图像上的点云数据中选择控制点；根据所述控制点生成所述车辆的转向轨迹。如此，可以使生成的车辆转向行车轨迹更加精确，保障车辆安全的转向行驶。
技术研发人员：彭程;陈新;李彪;纪明君
受保护的技术使用者：北京汽车集团有限公司;北京汽车研究总院有限公司
技术研发日：.09.18
技术公布日：.02.07
